Entretien des câbles

9 étapes pour la spécification d'un système de transport par câble

Acheter toutes les chaînes électroniques®

Porte-câbles pré-harnaché de câbles et de connecteurs

Qu'est-ce qu'un porte-câbles?

Les porte-câbles guident et protègent les câbles et les tuyaux sur les machines en mouvement. Ils évitent les enchevêtrements et les dommages dus aux débris ou au contact avec la machine elle-même. L'utilisation de porte-câbles prolonge la durée de vie des câbles et de la machine. Toute application impliquant des machines en mouvement et des mouvements répétitifs constants bénéficiera d'un système de porte-câbles. Les applications typiques vont des machines-outils, des machines à bois et des palettiseurs aux robots automatisés, aux salles blanches et aux grues de navire à quai.

Les chaînes porte-câbles igus (® ) sont des chaînes porte-câbles entièrement en plastique, sans entretien et résistantes à la corrosion. Elles peuvent remplacer les chaînes en métal ou en acier dans presque toutes les applications. igus propose une variété de chaînes d'énergie telles que : les micro-chaînes pour les plus petites applications, les chaînes E-Z pour un montage rapide, les chaînes E6 pour un faible niveau de bruit et de vibrations, les tubes d'énergie entièrement fermés pour les applications avec des débris volants et les chaînes de câbles multi-axes pour les applications robotisées.

Vue d'ensemble des câblo-opérateurs

Types d'installation

La chaîne porte-câbles fait partie intégrante de la conception de toute machine et doit être prise en compte dès le début du processus de conception. Il peut être mis en œuvre de différentes manières en fonction du mouvement de la machine, mais la plus courante est une installation horizontale, sans soutien et à faible course. Dans ce type d'application, le brin supérieur du chariot fonctionne sans toucher le brin inférieur sur toute la longueur de la course. La longueur maximale sans soutien est différente pour chaque application, mais ce type de configuration a la durée de vie la plus longue (voir image A).

Si la longueur de course est trop importante pour une installation sans soutien, on considère qu'il s'agit d'une application de glissement, à grande course, dans laquelle la chaîne porte-câbles glisse sur elle-même (voir l'image B). Une goulotte de guidage et une barre de glissement doivent être utilisées pour soutenir la chaîne porte-câbles. Les chaînes porte-câbles peuvent également être installées verticalement ou horizontalement. Les porte-câbles latéraux, rotatifs et à emboîtement multiple sont également très courants.

Solutions avec les systèmes de chaîne électronique®

Voici un guide étape par étape pour la spécification d'une chaîne porte-câbles :

La première question que posera tout fabricant de porte-câbles digne de confiance est la suivante : « Quel est le plus gros câble ou tuyau de votre système? »

Rassemblez les données : La première étape dans le choix d'un porte-câbles consiste à rassembler toutes les données techniques nécessaires avant de communiquer avec un fournisseur de porte-câbles. Il s'agit notamment de la longueur du trajet, des câbles ou des tuyaux qui seront installés, de la taille des câbles et des tuyaux et de leur poids, de tous les facteurs environnementaux tels que les débris, la chaleur ou les produits chimiques, ainsi que de la vitesse et de l'accélération.
Le plus gros câble ou tuyau : La première question que posera tout fabricant de porte-câbles réputé est la suivante : « Quel est le plus gros câble ou tuyau de votre système? ». Cette question déterminera la taille minimale du porte-câbles. À ce chiffre, il faut ajouter l'espace libre nécessaire - 10 % pour les câbles et 20 % pour les tuyaux - et la dimension obtenue est la hauteur intérieure minimale du porte-câbles.
Style, style, style : Choisissez ensuite le style du porte-câbles. Dans la mesure du possible, choisissez toujours une version à ouverture rapide. Ce type de porte-câbles permet d'accéder aux câbles grâce à des barres transversales qui s'ouvrent à n'importe quel endroit du porte-câbles. Si des débris ou d'autres conditions extérieures posent problème, le porte-câbles tubulaire remplace les barres transversales par des couvercles afin d'entourer complètement le porte-câbles et d'assurer une protection complète des câbles. Ce style est particulièrement utile dans les applications où des copeaux de bois, des limailles de métal et d'autres débris sont présents. igus® a mis au point diverses méthodes d'accès aux câbles, telles que les barres transversales fendues, les « fermetures éclair » ou les barres transversales à charnières. Avec une barre transversale fendue, il suffit d'enfoncer le conduit dans le soutien pour l'installer et de le tirer tout droit vers le haut pour le retirer. Pour retirer les barres transversales à la manière d'une fermeture éclair, le soutien est doté de couvercles interconnectés qui sont tirés vers l'arrière comme une fermeture éclair, ce qui permet de retirer la partie supérieure du soutien. Les barres transversales articulées sont fixées aux liens latéraux et sont fabriquées en nylon renforcé sans fibre pour permettre à la charnière de fléchir. Ces conceptions réduisent le temps de montage et de démontage. Il existe également des porte-câbles modulaires pour les applications lourdes et les déplacements plus longs. Ils sont disponibles avec des barres transversales articulées qui s'ouvrent sur le rayon intérieur ou extérieur, selon ce qui est préférable pour l'application, ou avec des couvercles qui les transforment en tube pour la protection contre les débris. Des porte-câbles spéciaux sont disponibles pour répondre aux exigences de diverses applications. En voici quelques exemples : les transporteurs à faible niveau de vibrations ou de bruit, les transporteurs multi-axes pour les applications robotiques, les chaînes « twister » pour les mouvements de rotation, les transporteurs entièrement fermés pour la protection contre les copeaux de métal et les débris volants, et les transporteurs à roues intégrées pour des déplacements plus longs et moins d'usure.
Le**environnement:**Les conditions environnementales d'une application déterminent généralement le type ou le style de transporteur à utiliser. Si des débris tels que des copeaux de bois ou des éclats de métal sont présents, ou si l'application se trouve dans une zone sale ou contaminée, un tube fermé est idéal. Un soutien à barre transversale ouverte est léger et facilite l'inspection et le remplacement des câbles, tandis que les soutiens tubulaires offrent des couvercles amovibles pour l'accès aux câbles. Il faut également tenir compte du fait que l'application est immergée ou en contact avec des liquides. Les porte-câbles igus® ne se corrodent pas et résistent aux produits chimiques.
Remarque : restrictions d'espace De nombreuses applications ont des restrictions d'espace qui affectent la conception et la sélection du système de transport de câbles. Il est impératif de ne pas compromettre les performances du système pour répondre à ces restrictions. Il existe des moyens de surmonter ces restrictions et igus® peut travailler directement avec vous pour choisir un porte-câbles qui répond à vos contraintes de conception. Gardez à l'esprit des éléments tels que le carrossage du porte-bagages lorsque vous déterminez la hauteur disponible pour l'installation. Le cambrage est la courbe de la partie supérieure du porte-câbles sur sa longueur non soutenue. La plupart des porte-câbles sont fabriqués avec un cambrage, mais des porte-câbles spéciaux, sans cambrage, sont généralement disponibles sur demande. Il faut cependant savoir que les porte-câbles sans cambrure n'ont pas la même capacité de charge que ceux avec cambrure.

5. Rayon de courbure : Toutes les chaînes porte-câbles ont un point d'arrêt à rayon prédéterminé sur chaque maillon. Lorsque plusieurs maillons sont assemblés, ces points d'arrêt empêchent le porte-câbles de pivoter complètement et forment une boucle ou un rayon de courbure minimal. Tous les porte-câbles ont plusieurs rayons de courbure au choix et tous les fabricants suggèrent un rayon de courbure minimum. Si ce rayon n'est pas connu, la règle générale est de 8 à 10 fois le diamètre extérieur du plus gros câble ou tuyau. Plus le rayon de courbure est grand, moins le câble est sollicité et plus sa durée de vie est longue. Le rayon de courbure est mesuré à partir du centre de la boucle de la courbe jusqu'au centre de l'axe de pivotement du lien latéral. Ne pas confondre avec la dimension de la hauteur totale de la courbe.

6 Paquets de câbles et de tuyaux : Étant donné que la fonction première d'un système de porte-câbles est de garantir que les câbles se plient correctement, il est impératif d'installer les conduits dans les règles de l'art. Pour garantir une durée de vie maximale à votre machine, la solution la plus simple est d'utiliser des câbles conçus pour être utilisés dans un porte-câbles. Les câbles à flexion continue chainflex® sont conçus spécifiquement pour être utilisés dans les chaînes d'énergie.

Les câbles chainflex® suivent les sept directives suivantes :

Ame de décharge : Le centre d'un câble doit être rempli d'une véritable âme afin de protéger la structure de l'âme du câble située au-dessus et d'empêcher les conducteurs de tomber dans l'âme.
Structure du conducteur : Un diamètre de brin moyen à fin est préférable. igus® utilise une combinaison de diamètre de fil unique, de longueur de pas et de direction de pas pour obtenir les meilleures performances.
Isolation de l'âme : Les matériaux d'isolation doivent être résistants aux frottements les uns par rapport aux autres à l'intérieur du câble. L'isolation doit également protéger les fils torsadés du conducteur. Il convient d'utiliser du PVC ou du TPE de haute qualité.
Ame du câble : Les conducteurs doivent être combinés et câblés en une seule couche autour de l'âme, afin que les forces de traction et de compression annulent les forces de torsion. Une attention particulière doit être accordée à la longueur et au sens du pas. Les câbles construits en plusieurs couches ne conviennent pas pour les voyages de longue durée.
Gaine intérieure : Une gaine intérieure extrudée à soufflets doit être utilisée à la place d'une enveloppe en non-tissé ou d'un matériau de remplissage bon marché afin de garantir que la structure du câble est guidée efficacement dans la direction linéaire. Cette conception de la gaine garantit le maintien de l'intégrité de l'âme du câble.
Conception du blindage : Les blindages tressés de haute qualité protègent les câbles des interférences électromagnétiques et un angle de tresse optimisé augmente la stabilité en torsion. Chaque câble chainflex® possède un blindage avec une couverture optique de 90 %, ce qui permet d'obtenir une efficacité de blindage plus élevée.
Gaine extérieure : Les gaines extérieures doivent être résistantes aux UV, à l'abrasion et à la température, ainsi qu'aux huiles et aux produits chimiques. Elle ne doit pas non plus adhérer et doit être flexible tout en offrant un soutien.

7 Longueur du porte-câbles : Pour déterminer la longueur du porte-câbles nécessaire à votre application, il faut d'abord déterminer la position de l'extrémité fixe. La position idéale et la plus rentable est au centre de la course. Il faut alors le moins de câble possible pour obtenir le mouvement nécessaire.

Utilisez la formule suivante pour déterminer la longueur nécessaire de la chaîne porte-câbles :
S = Distance maximale de déplacement de la machine
K = Longueur de la courbe
L K = Longueur de la chaîne porte-câbles
R = Rayon de courbure
∆M = Écart par rapport au point central
L K = S/2 + K Utiliser cette formule si l'extrémité fixe est autre chose que le centre de la course
L K = S/2 + ∆M + K

8 Accélération et inertie : il est essentiel de s'assurer que le soutien de câble est suffisamment solide pour supporter l'application. Si ce n'est pas le cas, les résultats peuvent être dévastateurs. Le soutien peut littéralement se briser en deux. Pour s'assurer que la porte-câbles est suffisamment solide, utilisez la formule suivante pour déterminer la force requise pour votre application.

Tout d'abord, déterminez la force d'accélération. La force d'accélération est la force nécessaire pour maintenir la chaîne porte-câbles en mouvement une fois qu'elle a démarré.
Force d'accélération (lb) = Poids total lb (porte-câbles et remplissage) x Accélération ft/sec 2
Déterminez ensuite la force de poussée. La force de poussée est la force nécessaire pour mettre le porte-câbles en mouvement et surmonter l'inertie.
Force de poussée (lb) = Poids total x COF
Une fois ces chiffres déterminés, calculez la force de l'application en procédant comme suit :
Force d'accélération + Force de poussée = Force requise
La force requise doit être inférieure à la force maximale du porte-câbles sélectionné. Les fabricants de porte-câbles ne publient généralement pas la force maximale autorisée pour leurs produits, mais les techniciens d'igus® calculeront la force requise pour votre application et sélectionneront la taille de porte-câbles appropriée pour répondre à cette exigence.

9 Accessoires : Divers accessoires sont conçus pour faciliter davantage le système de fourniture d'énergie. Ils peuvent comprendre

Les séparateurs intérieurs ou les étagères garantissent unalignement correct des câbles dans le soutien et empêchent les frottements, les enchevêtrements et le tire-bouchonnage. Ils sont disponibles en version verticale ou horizontale.
Dessoutiens de montage sont presque toujours nécessaires pour fixer le système de transport à la machine elle-même. Les soutiens en plastique ou en acier d'une seule pièce sont destinés aux petits porteurs. D'autres ont des bagues en aluminium dans le soutien pour éviter les dommages lors du serrage des boulons. Ces soutiens peuvent pivoter pour les applications standard ou se verrouiller pour les applications verticales ou latérales.
Desgoulottes de guidage sont disponibles pour les applications à grand débattement
Desrouleaux peuvent être utilisés pour des applications encore plus longues.
Lesbarres transversales d'extension permettent d'utiliser des conduits surdimensionnés.
La décharge detraction est un autre accessoire courant destiné à maintenir les câbles en position aux deux extrémités du soutien. Parfois, la décharge de traction à l'extrémité mobile suffit, en fonction de l'application, et les tuyaux hydrauliques ou d'autres fluides ne doivent être détendus qu'à l'extrémité mobile.
La décharge de traction peut consister en des rails profilés, des colliers, des attaches et des plaques d'attaches. Une décharge de traction inadéquate ou l'absence de décharge de traction est une cause fréquente de défaillance des câbles et des tuyaux. Les pinces de décharge de traction maintiennent le câble dans l'axe neutre de la nacelle. Cela empêche les câbles d'être tirés contre le rayon intérieur du soutien ou poussés contre le rayon extérieur du soutien où ils peuvent être endommagés ou s'user. Bien qu'elle puisse sembler insignifiante, la décharge de traction peut souvent faire - ou défaire - le succès d'une application.

Bien sûr, la spécification d'une chaîne porte-câbles peut être un processus compliqué, mais seulement si vous optez pour le Do-It-Yourself. Pensez plutôt à demander à igus® de vous aider dans votre démarche. Nous avons des années d'expérience et pouvons faire des suggestions en fonction des paramètres de votre application.

Discutez de votre projet avec un expert

Que vous soyez intéressé par des solutions complètes, entièrement assemblées, ou que vous cherchiez à construire votre propre projet personnalisable, laissez-nous vous aider à trouver une solution basée sur votre application et vos exigences particulières. Communiquez avec nous au moyen du formulaire ci-dessous ou appelez-nous au (800) 521-2747 pour discuter de votre projet dès aujourd'hui!

Contacter un expert